توجد جزيئات معينة في شكلين متشابهين وهما عبارة عن صور مرآة متناظرة لبعضها البعض: تُعرف باسم الجزيئات اللولبية. على الأرض، الجزيئات اللولبية الضرورية للحياة، وخاصة الأحماض الأمينية والسكريات، موجودة في شكل واحد فقط
توجد جزيئات معينة في شكلين متشابهين وهما عبارة عن صور مرآة متناظرة لبعضها البعض: تُعرف باسم الجزيئات اللولبية. على الأرض، توجد الجزيئات الكيرالية الضرورية للحياة، وخاصة الأحماض الأمينية والسكريات، في شكل واحد فقط - إما الشكل الأيسر أو الشكل الأيمن. لماذا "تختار" الحياة في المقام الأول إحدى الطريقتين فقط؟
تمكنت مجموعة من الباحثين من فرنسا، لأول مرة على الإطلاق، من الحصول على فائض من الجزيئات "العسراوية" (ومن ثم أيضًا فائض من الجزيئات "اليمنى") في ظل ظروف تحاكي تلك الموجودة في الفضاء بين النجوم. وهذا الاكتشاف يعزز الفرضية القائلة بأن تماثل الجزيئات البيولوجية الموجودة على الأرض ينشأ في الفضاء الخارجي. ويرى الباحثون أيضًا أن السديم الشمسي (المصطلح في ويكيبيديا) قد تشكل في منطقة النجوم الثقيلة. ونشرت نتائج البحث في المجلة العلمية The Astrophysical Journal Letters.
الجزيئات الكيرالية هي جزيئات موجودة في شكلين متشابهين (متصاوغات متبلورة) وهي عبارة عن صور مرآة متناظرة لبعضها البعض، أحدهما "أيمن" والآخر "أعسر". على سبيل المثال، تعتبر يدانا مثالاً على الهياكل اللولبية لأنها موجودة في شكلين، اليمين واليسار، والعلاقة التناظرية بينهما تشبه الصور المرآة، ولا تتداخل إلا عندما نضعها مقابل بعضها البعض وليس فوق بعضها البعض الأخرى. معظم الجزيئات البيولوجية تكون كيرالية، مع تفضيل شكل واحد من بين عدة احتمالات (اثنان أو أكثر).
على سبيل المثال، الأحماض الأمينية التي تشكل البروتينات موجودة في الطبيعة فقط في أحد الشكلين المتقابلين المحتملين - الشكل الأيسر (L). ومن ناحية أخرى، فإن جزيئات السكر الموجودة في حلزون الحمض النووي للكائنات الحية موجودة فقط في الشكل الأيمن (D). هذه الخاصية، حيث توجد الجزيئات العضوية للكائنات الحية في شكل واحد فقط من أشكالها الهيكلية، تسمى المثلية (المصطلح في ويكيبيديا).
ما هو أصل هذا التناظر في النظم البيولوجية؟ اليوم، تسود فرضيتان متنافستان في عالم العلوم: الأولى تفترض أن الحياة خلقت من خليط يحتوي على 50% من أحد المقابلين و50% من المقابل الآخر (خليط يعرف باسم "الخليط الراسيمي")، و أن خاصية التجانس المتجانس ظهرت تدريجيًا أثناء التطور. تفترض الفرضية الثانية أن عدم التماثل الذي أدى إلى عدم التناظر المتجانس سبق ظهور الحياة، ونشأ في الفضاء الخارجي. يتم دعم هذه الفرضية من خلال ملاحظة وجود فائض في الشكل L لبعض الأحماض الأمينية المعزولة من النيازك القديمة. وفقًا لهذا السيناريو، تشكلت هذه الأحماض الأمينية بشكل غير عنصري في الفضاء بين النجوم وتم إحضارها إلى الأرض عن طريق النيازك وجزيئات المذنب.
ومن أجل تعزيز هذه الفرضية، قام الباحثون أولاً بإعداد نظائر للجسيمات الجليدية بين النجوم والمذنبات في المختبر. وكان الجانب المبتكر في البحث هو تعريض الجزيئات للأشعة فوق البنفسجية المستقطبة، لمحاكاة الظروف التي كانت موجودة في بيئات فضائية معينة. عندما تم تسخين الجسيمات، تشكلت رواسب عضوية.
كشف الفحص الشامل لهذا الخليط أنه يحتوي على فائض كبير من الأحماض الأمينية اللولبية - ألانين. والمعدل الزائد، الذي تجاوز 1.3%، يشبه المعدل المقاس في النيازك القديمة. بمعنى آخر، تمكن الباحثون، في ظل ظروف مشابهة لتلك الموجودة في الفضاء الخارجي، من إنشاء جزيئات غير متماثلة موجودة في العالم الحي من خليط لا يحتوي على مواد كيرالية. وكانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها توضيح السيناريو الذي يشرح أصل عدم التماثل هذا عمليًا في المختبر من خلال تجربة حدث فيها تركيب طبيعي تمامًا.
تعزز هذه النتائج الفرضية القائلة بأن أصل التجانس هو في الفضاء الخارجي، وأنه سبق ظهور الحياة على الأرض. ووفقاً لهذا السيناريو، فإن ظهور مادة عضوية من الفضاء الخارجي تحتوي على فائض تماثلي، نشأ من خلال عملية فيزيائية فلكية غير متماثلة (في حالتنا، الإشعاع المستقطب)، هو مصدر الشكل غير المتماثل لجزيئات الحياة على الأرض.
بل إنه من الممكن أن تكون هذه المادة قد تشكلت خارج النظام الشمسي. بالإضافة إلى ذلك، يدعي الباحثون أن السديم الشمسي ينشأ من مناطق في الفضاء تشكلت فيها النجوم الثقيلة. وفي هذه المناطق، لوحظ استقطاب الأشعة فوق البنفسجية في نفس اتجاه الإشعاع الذي يستخدمه الباحثون.
في الختام - تشير هذه النتائج إلى أن اختيار أحد المصاوغات على الآخر بين جزيئات الحياة الموجودة على الأرض ليس نتيجة الصدفة، ولكنه ينشأ من آلية فيزيائية محددة.
تعليقات 24
حتى لو كررت هذا الهراء ألف مرة، فلن يتحول إلى جملة خطيرة.
لاحظ أنه في جيماتريا "الاسم" (إله تسفيتسكويتز) يساوي "الاسم" (الذي تحول إلى برية (عقول المؤمنين به))
لاحظ أنه في اليهودية مكتوب "هذا مقابل الذي جعلهم" خلق سيئ مقابل خلق جيد. عبادة الله تميل الميزان إلى الخير، فائض من الجزيئات "العسراء" (ثم أيضًا فائض من الجزيئات "اليمنى" )، وهذا هو خيارنا
الإجابات البسيطة موجودة معنا، كل ما عليك فعله هو التواصل والاستماع. إنه لأمر مخز أن مثل هذا الاستثمار الكبير في الأموال والموارد التي يمكن أن تخدم العديد من المحتاجين، الله معنا جميعًا.
لاحظ أنه في اليهودية مكتوب "هذا مقابل الذي جعلهم" خلق سيئ مقابل خلق جيد. عبادة الله تميل الميزان إلى الخير، فائض من الجزيئات "العسراء" (ثم أيضًا فائض من الجزيئات "اليمنى" )، وهذا هو خيارنا
لدينا الإجابات البسيطة، ما عليك سوى التواصل والاستماع، إنه لأمر مخز أن مثل هذا الاستثمار الكبير في الأموال والموارد يمكن أن يخدم العديد من الأشخاص المحتاجين، الله معنا جميعًا
الرد على المعلق رقم 2 - تعد المضادات الضوئية المختلفة مهمة جدًا في صناعة الأدوية. في بعض الأحيان (عادة؟) يقوم أحد المصاوغات الضوئية فقط بأداء "دوره الطبي" في حين أن الآخر لن ولن يسبب أي ضرر.
لذلك، يجب الآن على المرء أن يحاول العثور على أماكن في الفضاء حيث توجد ظروف مشابهة لتلك الظروف التي خلقت هذا النوع من الجزيئات التي من المحتمل أن تكون بيولوجيا مماثلة قد تم إنشاؤها وحيث من المحتمل أن يكون لمشروع مثل "Sty" فرصة أفضل العثور على شيء ما.
مايكل،
أنت على حق - المهم هو أن عدم الانطباق ليس عشوائيًا وبالتالي قد يكون هناك بعض التفضيل الطبيعي.
عزيزي:
لست متأكدًا من إثبات تفضيل عدم الانطباق الأيسر.
في الواقع، تم الإبلاغ عن أنهم تمكنوا من خلق ظروف يتم فيها إنشاء المزيد من عدم التناظرية اليسرى، ثم تمكنوا أيضًا من خلق ظروف يتم فيها إنشاء المزيد من عدم التناظرية اليمنى، حيث يكون كلا النوعين من الظروف هما النوعان اللذان يمكن أن يسودا فضاء.
في الواقع، ما تم إثباته هو أن اللامركزية ليست عشوائية تمامًا وتعتمد إلى حد ما على الظروف البيئية.
أكمل كلام مايكل
أعتقد أن هناك سؤالين هنا:
أحد الأسئلة هو ما إذا كان هناك تفضيل طبيعي (في الفضاء) للجزيئات ذات اللامركزية المحددة. وعلى هذا (إذا كان البحث صحيحاً) يبدو أن الإجابة إيجابية – لأن النتيجة معنوية (1.3% نتيجة ذات دلالة إحصائية لأكثر من 4^10 جزيء ولا خلاف في ذلك).
والسؤال الثاني هو ما إذا كان هذا التفضيل الطبيعي له أهمية بالنسبة للتفضيل البيولوجي - وهنا أعتقد أنني أتفق مع مايكل في أن الإجابة بالنفي - لماذا؟ لأنه على الرغم من وجود تفضيل، إلا أنه صغير جدًا، وبالتالي فإن الكراهية ليست ذات أهمية. حقيقة أن شيئًا ما صحيح لا تعني أنه مهم، وفي بعض الأحيان يكون من الأفضل من الناحية التطورية اختيار اليمين أو اليسار، ولا يهم حقًا ما تم اختياره.
يوئيل موشيه:
لقد فهمت كلامي بشكل صحيح وأعتقد حقًا أن هذا الاكتشاف ليس له أي تأثير حاسم على فهم أصل الحياة.
إذا اعتقد شخص ما خلاف ذلك، فنحن نرحب به لشرح ذلك بالتفصيل لأنني لا أرى كيف يكون لفارق 1.3٪ أي تأثير (وليس لأهميته الإحصائية أي أهمية. وهذه الأهمية، إن وجدت، تساهم في موثوقية التجربة ولكن ليس لفهم أصل الحياة).
يمكن فهم مؤلفي المقال.
لقد ظهر السؤال حول اللامركزية في مرحلة ما، فبحثوا عن مصدر محتمل لها.
لقد اكتشفوا ظاهرة كيميائية/فيزيائية مثيرة للاهتمام، ولكن كل ظاهرة تبدو أكثر إثارة للاهتمام عندما تربطها بأصل الحياة.
إلى مايكل وإلياهو آسف لكنني بقيت في حيرة من أمري. إذا أخذت بتفسير مايكل الذي بموجبه كانت اللامركزية اليسرى محظوظة لأنها وقعت ضمن الخلق الأولي للخلية الحية الأولى، فإن النسب المئوية لا تتغير. حتى لو كانت العلامة اللولبية اليسرى 10% فقط من الاحتمالية إذا وقع عليها الحظ، فهي الفائزة. وفي المقابل يعزو المقال وإلياهو ذلك إلى خاصية إحصائية تعطي ميزة وجودية.
ما زلت أبحث عن التوضيح وشكرا مرة أخرى مقدما
إلى يوئيل موشيه،
يعتبر الفارق 1.3 مهمًا، لأنه يبدو ذا دلالة إحصائية.
(وفقًا لاختبار إحصائي تم إجراؤه)
يوئيل موشيه:
لست متأكدا من الحاجة إلى تفسير.
هناك ظاهرة تسمى عادة الحادث المتجمد
هذه هي الظاهرة التي أصبح فيها نظام التشغيل الخاص بشركة Microsoft وليس نظام Apple هو المعيار.
في لحظة حرجة معينة، كانت مايكروسوفت محظوظة (عملت والدة بيل جيتس في الوقت المناسب في المكان المناسب) واحتل نظام تشغيل مايكروسوفت العالم على الرغم من أن أبل كانت أفضل.
وبالمثل، قد يعتقد المرء أن اللامركزية اليسرى كانت محظوظة جدًا عندما تم دمجها في الخلية الحية الأولى. من الممكن أن الأحماض الأمينية من كلا النوعين لا يمكنها أن تعمل معًا وتخلق الحياة، وبالتالي فإن حظوظ عدم التناظرية اليسرى في الخلية الحية الأولى قد فرض بالفعل أن جميع الأحماض الأمينية في الكائنات الحية ستكون أعسر، تمامًا كما أملت أيضًا النتيجة أن جميع السكريات التي تستخدمها الحياة ستكون أيمن (لا أعرف ما يكفي من الكيمياء الحيوية لتحديد هذا أمر مؤكد. ربما تستطيع كاميلا أو آر إتش المساهمة بشيء ما في هذا الموضوع).
بعد أن تمكنا من إنشاء خلية حية اصطناعية بالكامل (في الوقت الحاضر لا نعرف سوى كيفية إنتاج الحمض النووي صناعيًا) قد يكون من المثير للاهتمام محاولة إنشاء خلية حية ذات عدم انطباقية معكوسة. أعتقد أنه يمكن أن تعمل.
يرجى فهم الأصدقاء [زفي-راتشا رافاييم-مايكل روتشيلد] وبدون جدال يرجى التوضيح ببساطة كيف يصبح التباين بنسبة 1.3% الذي إذا ترجمته إلى نسبة = 48.7/51.3 سيطرة كاملة على أحد الطرفين؟ لماذا لم يتم الحفاظ على نسبة 48.7/51.3 طوال الوقت؟
شكرا مقدما على أي تفسير وليلة سعيدة.
ولكن بعيدًا عن المظهر، تتمتع جزيئات القطط أيضًا بحالة انطباقية عكسية، لذلك ربما يكون الحليب جيدًا على كل حال
مقال عن عدم تناظر دبس السكر يذكر مرة أخرى حكاية محاكمة لويس كارول في كتابه "من خلال المرآة"
"كيف تريد أن تعيش فيها
منزل ذو مظهر زجاجي يا كيتي؟ أنا
أتساءل عما إذا كانوا سيعطونك الحليب
هناك؟ ربما النظرة الزجاجية
الحليب ليس صالح للشرب… "
والجواب: الحليب لن يكون مفيدًا للقطط بسبب عدم التناظر المعكوس.
א
لقد أثبتت بالفعل في مناقشات أخرى أن كل ما تفهمه عن الاحتمال هو: 50% (أحيانًا تكتب أيضًا 49%)
من فضلك توقف عن الإزعاج.
ليزفي- ما مدى أهمية أن يكون الخليط متسلسلاً؟ بعد كل شيء، حتى لو كان هناك تريليون جزيء، فإن النسبة ستظل 49٪ تقريبًا لتفضيل متصاوغ معين. هذا لا شيء.
يعد التفضيل بنسبة 1.3 بالمائة (حوالي 1/100) مهمًا في حالة أن العينة أكبر من 2^100.
على افتراض أن ما يقولونه هو "اختبار شامل" فقد اختبر الباحثون أكثر من 10,000 جزيء (ومن المحتمل جدًا أن يكون هذا هو الحال لأنه في الحقيقة ليس كثيرًا بالنسبة للعدد المحدد)، ثم التفضيل الذي تم اكتشافه ليس من قبيل الصدفة.
"تمكنت مجموعة من الباحثين من فرنسا، لأول مرة على الإطلاق، من الحصول على فائض من الجزيئات "العسراوية" (ومن ثم أيضًا فائض من الجزيئات "اليمنى") في ظل ظروف تحاكي تلك الموجودة في الفضاء بين النجوم. وهذا الاكتشاف يعزز الفرضية القائلة بأن تماثل الجزيئات البيولوجية الموجودة على الأرض ينشأ في الفضاء الخارجي."
النتيجة هي في أفضل الأحوال مترابطة. حقيقة أنه في الفضاء أو في الظروف الشبيهة بالفضاء يوجد فائض في هذا أو ذاك من المصاوغات لا يعني بأي حال من الأحوال أن المصدر المتقابل هنا في إسرائيل موجود في الفضاء. خطأ جسيم جداً من كاتب العمود أو من كاتبي المقال. من الممكن أن تكون هناك آلية مشتركة مسؤولة عن الاختيار، فلماذا نقفز إلى الاستنتاج (الأكثر جاذبية) وهو أن أصل الجزيئات هو من الفضاء؟
فائض 1.3%؟ هذا لا شيء على الإطلاق. وفقًا لفرضية عالم الحمض النووي الريبوزي (RNA)، كان الجزيء البدائي طويلًا جدًا، لأنه من المفترض أيضًا أن يرمز للإنزيمات. لا تزال الفرصة تبدو ضئيلة...
أخبار مثيرة للاهتمام، شكرا.
بعض التعليقات:
1. الروابط مفقودة.
2. إذا فهمت المقال بشكل صحيح، ففي الجملة "هذه النتيجة تعزز الفرضية القائلة بأن تماثل الجزيئات البيولوجية الموجودة على الأرض ينشأ في الفضاء الخارجي" يجب استبدال كلمة "تناظر" بكلمة "تناظر". يظهر هذا الخطأ عدة مرات، مما يربك القارئ (أو لم أفهم؟)
3. في رأيي أن هناك مشكلة في الفصل الاصطناعي بين بيئة "الفضاء الخارجي" والغلاف البيئي (قبل تكوين الحياة) والغلاف الحيوي، حيث أين كان النظام الشمسي والأرض يدوران، إن لم يكن في "الفضاء الخارجي"؟
أزعجني هذا الأمر، لأني أجد فيه تلميحات إلى نظريات خارجية، تتعلق بأصل الحياة (بمعنى: "لقد وجدنا أصل الحياة: في الفضاء الخارجي!")، وهو ما يبدو أنه يبعد الحل عن السؤال. .
قد يؤدي هذا إلى ترجيح كفة الميزان نحو تحديد أي مضاد سيتم اختياره في النهاية (يمينًا أو يسارًا) وفقًا لذلك، ولكن لا يزال من المهم أن نتذكر:
السبب في أن الكيمياء الحيوية مراوانية هو ببساطة بسبب الإنزيمات:
هم الذين يكون شكلهم المكاني قادرًا على العمل فقط مع مضاد واحد. أي واحد منهم ؟ وربما كان ذلك يعتمد على الشروط الأولية المذكورة في المقال.
ويكفي أنه كان هناك تفضيل بنسب قليلة للمسنيم، فصار هو المهيمن.
بالمناسبة، هذا السؤال مشابه تمامًا للمادة والمادة المضادة:
لماذا اختارت الطبيعة المادة عندما تم خلق عدد متساو من المادة والمضاد في الانفجار الكبير.
الجواب هنا هو كسر التناظر، ولكن في رأيي لا توجد إجابة عن سبب اختيار المادة "بالتحديد".
يمكن الحصول على مثال للاختلاف في سمة الحياة الذي يتم التعبير عنه بسبب استبدال الجزيء الأيمن بجزيء أعسر.
كان هناك مقال هنا منذ وقت ليس ببعيد عن نبات في الغرب الأمريكي تجلى فيه تحول جزء الحمض النووي الخاص به
معمرة / سنوية وخلال فترة تزهيرها.
مثير للاهتمام، لكنني لم أشتريه.